12 نوعًا من عدادات التدفق: أنواع مختلفة لعدادات التدفق، استخداماتها ومزاياها

عداد التدفق هو جهاز يُستخدم لقياس تدفق الغاز أو السائل عبر خط أنابيب. ويعتمر اختيار عداد التدفق بشكل أساسي على عوامل مثل خصائص السائل، والبيئة التشغيلية، والدقة المطلوبة، والميزانية. فيما يلي مقدمة مفصلة لأنواع مختلفة من عدادات التدفق، وتطبيقاتها، ومزاياها.

1. عداد تدفق الإزاحة الإيجابية (ويُعرف اختصارًا بعداد PD)

يمكن تصنيف عدادات التدفق ذات الإزاحة الإيجابية وفقًا لعناصر القياس الخاصة بها إلى عدادات تدفق ذات تروس بيضوية، وعدادات تدفق كشّابة، وعدادات تدفق ذات روتور مزدوج، وعدادات تدفق ذات مكبس دوّار، وعدادات تدفق ذات مكبس ترددي، وعدادات تدفق دوّارة، وعدادات تدفق ذات طبل مغلق بالسائل، وعدادات غاز مبللة، وعدادات غاز ذات غشاء.

تقوم عدادات التدفق ذات الإزاحة الإيجابية (PD) بقياس التدفق عن طريق أخذ عينة من حجم ثابت من السائل وحساب عدد المرات التي يمتلأ ويُفرغ فيها هذا الحجم. وعلى عكس عدادات التدفق الأخرى التي تستنتج التدفق عبر طرق غير مباشرة مثل السرعة أو الضغط التفاضلي، فإن عدادات التدفق PD تقيس التدفق مباشرةً من خلال تقسيم تدفق السائل إلى مكونات منفصلة. توفر هذه الطريقة قياسًا دقيقًا جدًا للتدفق، مما يجعل عدادات التدفق PD مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الفوترة والتحكم الدقيق في الجرعات.

الاستخدام الصناعي

تُستخدم عدادات التدفق ذات الإزاحة الإيجابية في مجموعة واسعة من الصناعات التي تتطلب دقة وتحديدًا عاليين:

- الفوترة المائية: خاصة في التطبيقات السكنية والتجارية، لقياس دقيق لاستهلاك المياه.

- القياسات الكيميائية: في الصناعة الكيميائية، تُستخدم لقياس وتحكم دقيق في جرعات المواد الكيميائية خلال العمليات.

- الأغذية والمشروبات: لتقسيم وقياس دقيق للمكونات أثناء عمليات التعبئة.

- الصناعات الدوائية: في إنتاج الأدوية، يجب قياس كميات دقيقة من السوائل والتحكم بها بدقة.

- النفط والغاز: لقياس الهيدروكربونات، خاصة في تطبيقات نقل الملكية والفوترة حيث تكون الدقة أمرًا بالغ الأهمية.

- الدهانات وال coatings: لقياس وتقديم كميات دقيقة من الدهانات والأصباغ وال coatings.

بالميزة

- دقة عالية في القياس: تعد عدادات PD دقيقة للغاية ومناسبة للقياس الدقيق للسوائل ذات الدقة العالية في التدفق.

- القدرة على التدفق المنخفض: يمكنها قياس معدلات تدفق منخفضة للغاية بدقة، وهي قادرة على تحقيق دقة عالية في القياس حيث تواجه عدادات التدفق الأخرى صعوبة في ذلك.

- معتمد على اللزوجة: دقة قياسه لا تتأثر بشكل كبير بلزوجة السائل، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من أنواع السوائل.

- قياس قراءة مباشرة: يقيس حجم السائل مباشرة، مما يوفر قياسًا دقيقًا لتدفق السوائل دون الحاجة إلى تحويلات.

- حاجة قليلة لتركيبات الأنابيب المستقيمة: عدادات PD أقل تأثرًا باضطرابات تدفق السائل، مما يسمح بخيارات تركيب أكثر مرونة.

- 2. مقياس تدفق فرق الضغط

إن جهاز قياس تدفق الضغط التفاضلي (DP) هو أحد أقدم الطرق وأكثرها شيوعاً لقياس تدفق السوائل في الأنابيب. يعتمد مبدؤه الأساسي على قياس الانخفاض في الضغط عبر عائق (أو عنصر أولي) في قناة التدفق. يزداد تدفق السائل عند مروره عبر العائق، مما يؤدي إلى انخفاض في الضغط بين الجهة العلوية والجهة السفلية للعائق. يكون هذا الانخفاض في الضغط متناسباً مع مربع معدل التدفق، مما يسمح بحساب معدل التدفق من خلال الضغط التفاضلي المقاس.

الاستخدام الصناعي

تُستخدم أجهزة قياس تدفق الضغط التفاضلي في مجموعة واسعة من الصناعات نظراً لملاءمتها وموثوقيتها. ومن بين التطبيقات الشائعة ما يلي:

- إدارة المياه والصرف الصحي: تُستخدم لقياس تدفق المياه في محطات المعالجة وأنظمة التوزيع.

- الصناعة النفطية والغازية: تُستخدم لقياس تدفق الهيدروكربونات في الأنابيب وعمليات التكرير.

- التصنيع الكيميائي: تُستخدم للتحكم في تدفق مختلف المواد الكيميائية والمتفاعلات ومراقبته.

- توليد الطاقة: لقياس تدفق البخار في المرجل ومياه التبريد في التوربينات.

- الأغذية والمشروبات: تُستخدم لضبط تدفق السوائل في أنظمة المعالجة والترشيح.

بالميزة

- المرونة: مناسب لمجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك السوائل والغازات والبخار، تحت درجات حرارة وضغوط مختلفة.

- الموثوقية والمتانة: نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة في العناصر الرئيسية، فإن عدادات الفرق في الضغط توفر موثوقية عالية وعمرًا افتراضيًا طويلًا.

- الدقة: عند معايرتها وتركيبها بشكل صحيح، فإنها توفر قياسات تدفق دقيقة تصلح لعديد من التطبيقات الصناعية.

- التكنولوجيا المثبتة: مبادئ وتطبيقات عدادات تدفق الفرق في الضغط مفهومة جيدًا، مع حسابات قياسية موحدة لمختلف المكونات الرئيسية.

- الكفاءة من حيث التكلفة: خاصةً في حالة الأقطار الكبيرة للأنابيب، تكون أنواع أخرى من عدادات التدفق مكلفة للغاية في التركيب والصيانة.

3. عداد تدفق السرعة

تُقيس عدادات التدفق السرعة بشكل مباشر سرعة تدفق السائل داخل الأنبوب وتستخدم هذه المعلومات لحساب معدل التدفق. ويمكن تحديد معدل التدفق من خلال ضرب سرعة السائل بالمساحة المقطعية للأنبوب. تُعتبر هذه العدادات متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها مع أنواع مختلفة من السوائل، بما في ذلك السوائل والغازات والبخار. هناك عدة أنواع من عدادات تدفق السرعة، وكل نوع يستخدم أسلوبًا مختلفًا لقياس سرعة التدفق.

الاستخدام الصناعي

لعدادات تدفق السرعة تطبيقات متنوعة في مجموعة واسعة من الصناعات، ومنها على سبيل المثال لا الحصر:

- معالجة المياه وتوزيعها: تُستخدم لقياس تدفق المياه في محطات المعالجة وأنظمة التوزيع.

- الصناعات الكيماوية والدوائية: تُستخدم لمراقبة وضبط تدفق المواد الكيميائية والحلول والسوائل الأخرى أثناء عمليات التصنيع.

- النفط والغاز: تُستخدم لقياس تدفق الهيدروكربونات في خطوط الأنابيب ومرافق المعالجة.

- إنتاج الأغذية والمشروبات: ضمان معدلات تدفق دقيقة للسوائل (بما في ذلك الماء والزيت والمكونات الأخرى) في مصانع المعالجة.

- الطاقة وتوليد الكهرباء: تُستخدم لقياس تدفق البخار ومياه التبريد والسوائل الأخرى المرتبطة بتوليد الطاقة.

بالميزة

- المرونة: يمكن استخدامها مع أنواع متعددة من السوائل وأحجام مختلفة من الأنابيب.

- عدم التضييق على التدفق: لا تدخل العديد من عدادات تدفق السرعة (مثل العدادات فوق الصوتية والمغناطيسية) في تيار التدفق، مما يقلل من الانخفاضات في الضغط وخطر الانسداد.

- الدقة: دقة عالية، خاصة في السوائل النظيفة والمُعدة جيدًا.

- المخرجات الرقمية والاتصال: تحتوي العديد من عدادات السرعة الحديثة على مخرجات رقمية وخيارات اتصال تسهل دمجها في أنظمة التحكم.

- صيانة منخفضة: لا تحتاج التصاميم غير الغازية مثل عدادات التدفق المغناطيسية والعدادات فوق الصوتية إلى صيانة كثيرة.

- 4. عداد تدفق الكتلة

توجد العديد من أنواع مقاييس التدفق الكتلي المباشر، مثل المقاييس الحرارية، وعزم الدوران، والجيروسكوبية، وأنواع الشفرات المزدوجة. تعتبر هذه المقاييس مناسبة لقياس الغازات ذات التدفق المنخفض، لكنها تتميز بعدة سلبيات مثل كونها highly inert، كما يرتبط القياس الخاص بها بالحرارة النوعية للغاز تحت ضغط ثابت، بالإضافة إلى أن عنصر القياس يكون على اتصال مباشر مع الوسط، مما يجعله عرضة للتلوث والتأكل.

تقوم مقاييس التدفق الكتلي بقياس تدفق الكتلة للسائل المار خلال جهاز بشكل مباشر، على عكس أنواع أخرى من مقاييس التدفق التي تقيس حجم السائل وتحتاج إلى حساب منفصل لتحديد معدل التدفق الكتلي. يكون هذا القياس المباشر ضروريًا في التطبيقات التي تتطلب دقة القياس أو التحكم في العملية قياس كتلة السائل وليس حجمه. تكون مقاييس التدفق الكتلي الأكثر شيوعًا هي مقاييس التدفق الكتلي الحرارية ومقاييس التدفق من نوع كوريوليس، حيث يعمل كل منهما على مبدأ مختلف لقياس التدفق.

الاستخدام الصناعي

تعد مقاييس التدفق الكتلي ضرورية في العديد من المجالات، من ضمنها:

- الصناعات الكيماوية والدوائية: التحكم بدقة في إضافة المكونات في العمليات الدفعية والمستمرة لضمان جودة المنتج المتسقة.

- النفط والغاز: عمليات الحقن في الإنتاج في المصب، وعمليات نقل الملكية في وسط المصب، وعمليات الخلط والتجهيز في عمليات المصب.

- الأغذية والمشروبات: تُستخدم لقياس المكونات ومزجها بدقة لضمان وصفات متسقة وجودة المنتج.

- تصنيع أشباه الموصلات: التحكم الدقيق في الغازات والمواد الكيميائية أمر بالغ الأهمية لتحقيق الاتساق في العمليات والمردود.

- المراقبة البيئية: تُستخدم لقياس الانبعاثات والامتثال للوائح البيئية.

بالميزة

- القياس المباشر: يتم قياس تدفق الكتلة بشكل مباشر، وعلى عكس قياس تدفق الحجم، فإنه لا يتأثر بتغيرات درجة الحرارة أو الضغط.

- الدقة والضبط: توفير دقة وضبط عاليين لضمان اتساق جودة المنتجات في معالجة المواد أمر بالغ الأهمية للتحكم في العمليات الصناعية وتحسينها.

- لا تحتوي على أجزاء متحركة (كوريوليس): لا تحتوي عدادات تدفق كوريوليس على أجزاء متحركة، مما يؤدي إلى تقليل تكاليف الصيانة وزيادة عمر الخدمة.

- المرونة: يمكنها قياس مجموعة واسعة من السوائل بما في ذلك الغازات والسوائل والطين.

- القياس متعدد المعلمات: يمكن لعديد من عدادات تدفق الكتلة قياس معلمات إضافية مثل الكثافة ودرجة الحرارة واللزوجة، مما يوفر بيانات أكثر للتحكم في العملية.

5. عداد تدفق القناة المفتوحة

عداد تدفق القناة المفتوحة هو جهاز يستخدم لقياس تدفق السائل في قناة مفتوحة، حيث يتدفق السائل تحت تأثير الجاذبية. على عكس الأنابيب المغلقة، فإن السائل في قناة مفتوحة يحتوي على سطح حر يتعرض لضغط الغلاف الجوي. تقيس هذه العدادات عادةً ارتفاع (أو رأس) السائل في القناة وتستخدم هذه المعلومات مع هندسة القناة لحساب معدل التدفق. أكثر أنواع عدادات تدفق القناة المفتوحة شيوعاً هي السد العارض (Weir) والقناة المقيدة (Flume).

الاستخدام الصناعي

تُستخدم عدادات تدفق القناة المفتوحة في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك:

- محطات معالجة المياه والصرف الصحي: تُستخدم لقياس تدفق المياه والمجاري إلى داخل وخارج منشآت المعالجة.

- القنوات والخنادق الريّة: مراقبة توزيع المياه الزراعية لضمان استخدام عادل وفعال لموارد المياه.

- إدارة مياه الصرف الصحي: قياس الجريان السطحي في القنوات المفتوحة والمجاري يساعد في التنبؤ بالفيضانات وإدارة موارد المياه.

- المراقبة البيئية: لدراسة الأنهار والجداول الطبيعية، وتتبع استخدام المياه، ومراقبة تصريف مياه الصرف.

- التعدين والبناء: لإدارة المياه المستخدمة في هذه العمليات، بما في ذلك قياس تدفق المياه في الذيليات (Tailings).

بالميزة

- البساطة والموثوقية: أجهزة قياس التدفق في القنوات المفتوحة، وخاصة السدود العظمية (Weirs) والقنوات المحددة (Flumes)، تمتلك تصميمًا بسيطًا خاليًا من الأجزاء المتحركة، مما يؤدي إلى موثوقية عالية ومتطلبات صيانة منخفضة.

- الدقة: إذا تم تركيبها وصيانتها بشكل صحيح، فيمكنها توفير دقة جيدة في قياس سرعة التدفق في القنوات المفتوحة.

- متعددة الاستخدامات: مناسبة لمجموعة واسعة من ظروف التدفق ونوعيات المياه، بما في ذلك تلك التي تحتوي على الرواسب والمخلفات.

- فعالة من حيث التكلفة: تتميز بتكاليف تركيب وتشغيل منخفضة مقارنة بطرق قياس التدفق الأخرى، خاصة بالنسبة للأحزمة الكبيرة.

6. عدادات التدفق المغناطيسي (عدادات ماجمتير)

يتكون عداد التدفق المغناطيسي، المعروف أيضًا باسم عداد التدفق الكهرومغناطيسي، بشكل أساسي من نظام دائرة مغناطيسية، وقناة قياس، وأقطاب كهربائية، وغلاف، وطبقة بطانة، ومُحَوِّل. وفقًا لقانون فاراداي، عندما يتدفق سائل موصل عبر مجال مغناطيسي، يتم توليد جهد كهربائي. ويكون هذا الجهد متناسباً مع سرعة السائل المتدفق عبر المجال. وبقياس هذا الجهد، يمكن تحديد معدل التدفق. يتكون العداد الكهرومغناطيسي من قسم من الأنبوب غير الموصل مع أقطاب كهربائية موضوعة على جانبي الأنبوب، وملف لتكوين مجال مغناطيسي في السائل.

الاستخدام الصناعي

تُستخدم عدادات التدفق المغناطيسية على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لملاءمتها وموثوقيتها:

- معالجة المياه والصرف الصحي: تُستخدم لقياس تدفق المياه والصرف الصحي والمواد الكيميائية المستخدمة في المعالجة طوال عملية المعالجة.

- معالجة المواد الكيميائية: لقياس تدفق المواد الكيميائية والحقن وعمليات أخرى تتضمن سوائل مسببة للتآكل أو السوائل التي تحتوي على مواد كاشطة.

- الصناعات الغذائية والمشروبات: لتطبيقات النظافة، بما في ذلك قياس معاجين الطعام وإنتاج المشروبات وعمليات التنظيف.

- الصناعة الدوائية: لتطبيقات تتطلب نظافة عالية وقياس دقيق لتدفق السوائل.

- التعدين ومعالجة المعادن: لقياس تدفق الملاجم ومعالجة المعادن.

- صناعة اللب والورق: لقياس السوائل القاعدية والحامضية المستخدمة في عملية صناعة الورق.

- الزراعة: لقياس توزيع المياه والري.

بالميزة

- الدقة: توفر دقة وقابلية للتكرار لقياس مجموعة واسعة من معدلات التدفق وتوصيل السوائل.

- المرونة: يمكنه قياس أي سائل موصل تقريبًا، بما في ذلك السوائل المسببة للتآكل والتآكل.

- صيانة منخفضة: بفضل عدم وجود أجزاء متحركة وتصميم في متناول اليد، تحتاج عدادات التدفق الكهرومغناطيسية إلى صيانة أقل من عدادات التدفق الميكانيكية.

- مناسب للسوائل الملوثة: فعال في التطبيقات التي تحتوي فيها السوائل على مواد صلبة أو جزيئات، مثل الملاطات والمجاري.

- سهل التركيب: يمكن تركيبه بسهولة في الأنابيب الموجودة دون تعديلات واسعة النطاق.

7. عداد التدفق الدوامي

تعمل عدادات التدفق الدوامية على مبدأ تكوين الدوامات المتسلسلة (Vortex Shedding)، حيث تؤدي إعاقة (جسم غير متجانس) في مسار التدفق إلى تشكيل دوامات متقطعة على جانبي الإعاقة. وتكون ترددات هذه الدوامات المُطلقة متناسبة مع سرعة السائل، مما يسمح بحساب معدل التدفق. ويُعرف هذا الظاهرة باسم تأثير فون كارمان لانفصال الدوامات. وتحسب عدادات التدفق الدوامية معدل التدفق عن طريق عد هذه الدوامات على مدى فترة زمنية.

الاستخدام الصناعي

تتميز مقاييس التدفق الدوّار بتطبيقات واسعة بسبب تنوعها ومتانتها:

- المعالجة الكيميائية: تُستخدم لقياس تدفق المواد الخام الكيميائية والمحاليل والغازات في العمليات.

- صناعة النفط والغاز: لقياس سوائل وغازات الهيدروكربون، وكذلك البخار في عمليات استعادة النفط المحسّنة.

- المرافق والطاقة: لقياس تدفق البخار في محطات توليد الطاقة وأنظمة التدفئة المركزية، ولقياس الغاز الطبيعي في الغلايات والمواقد.

- المياه والصرف الصحي: لقياس تدفق المياه في منشآت المعالجة وأنظمة خطوط الأنابيب الكبيرة.

- الأغذية والمشروبات: مناسبة للتطبيقات التي تستخدم البخار والماء الساخن، وكذلك قياس التدفق في خطوط الإنتاج.

- الصناعة الدوائية: لقياس مياه التحلية والمحاليل وسوائل العمليات الأخرى.

بالميزة

- الدقة والموثوقية: قياس تدفق الغاز والسائل والبخار بدقة جيدة تحت ظروف مختلفة.

- صيانة منخفضة: عدم وجود أجزاء متحركة يقلل من التآكل والصيانة، وبالتالي خفض تكاليف الصيانة.

- نطاق تشغيل واسع: فعال عبر نطاق واسع من معدلات التدفق ودرجات الحرارة.

- سهل التركيب والاستخدام: يمكن دمجه بسهولة في الأنظمة الحالية مع حد أدنى من الاضطراب.

8. عداد تدفق بالموجات فوق الصوتية

إن عداد التدفق فوق الصوتي هو عداد تدفق يعتمد على مبدأ أن سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في وسط متدفق تساوي مجموع السرعة المتجهة لتدفق الوسط المقاس والسرعة الموجية للصوت في وسط ساكن. تتكون عدادات التدفق هذه بشكل أساسي من مستشعر (ترانسديوسر) ومحول، وهي متوفرة بأنواع مختلفة تشمل الطرق المستندة إلى تأثير دوبلر والفرق في السرعة وانحراف الحزمة والضوضاء والارتباط. تستخدم عدادات التدفق فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية لقياس سرعة السوائل داخل خط أنابيب، وبالتالي تحديد معدل التدفق. ويمكن أن تكون هذه العدادات من النوع المشبك (غير الغازي) أو النوع المتسلل (الغازي)، حيث يُثبت النوع الأول خارج خط الأنابيب ويوضع النوع الثاني داخل السائل. تعتمد هذه العدادات على أحد مبدئين رئيسيين: إما تأثير دوبلر أو الفرق الزمني في الانتقال.

الاستخدام الصناعي

تُستخدم عدادات التدفق فوق الصوتية على نطاق واسع ويمكن تطبيقها في مختلف الصناعات نظرًا لطبيعتها غير الغازية ومدى السوائل الواسع الذي يمكن قياسه:

- المياه والصرف الصحي: لقياس التدفق في شبكات توزيع المياه وأنظمة جمع مياه الصرف الصحي ومحطات المعالجة.

- النفط والغاز: لقياس تدفق الهيدروكربونات في التطبيقات الأمامية والوسطى والخلفية، بما في ذلك نقل الملكية واكتشاف التسرب.

- الصناعات الكيماوية والبتروكيماوية: تُستخدم لإدارة وتحكم تدفق مختلف المواد الكيميائية والسوائل في العمليات.

- توليد الطاقة: تُستخدم لقياس تدفق مياه التبريد والبخار ومياه التغذية في محطات الطاقة.

- الأغذية والمشروبات: لتطبيقات صحية حيث يتم تجنب ملامسة المنتج.

- تصنيع الأدوية: تُستخدم لقياس تدفق المياه النقعية والسوائل في العمليات والسوائل الأخرى المهمة.

بالميزة

- قياس غير مُدخِل: لا تتطلب النماذج المثبتة خارج الأنبوب تعديلات في الأنابيب أو انقطاعًا في عملية التركيب، مما يقلل من وقت التوقف.

- توافق واسع مع السوائل: يمكنها قياس السوائل النظيفة والملوثة واللزجة والسوائل التي تحتوي على جزيئات.

- لا يوجد انخفاض في الضغط: نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة أو عوائق في مسار التدفق، فإن العدادات فوق الصوتية لا تسبب أي انخفاض في الضغط.

- دقة وثبات عاليان: تتميز عدادات الوقت المنقول بشكل خاص بدقة عالية تحت ظروف تدفق مستقرة.

- متعددة الاستخدامات ومرونة: يمكن استخدامها لقياسات مؤقتة أو تركيبات دائمة على نطاق واسع من أحجام ومواد الأنابيب.

- تشغيل خالٍ من الصيانة: بفضل عدم وجود أجزاء متحركة والتركيب الخارجي (للأسلوب المشبك)، تقل احتياجات الصيانة إلى الحد الأدنى.

9. عداد التدفق الحراري

تُقاس سرعة تدفق السوائل في الأنابيب أو القنوات باستخدام عدادات تدفق حرارية من خلال مراقبة الحرارة التي يحملها السائل (الغاز أو السائل) أثناء مروره عبر عنصر أو مستشعر مُسخَّن. هناك نوعان رئيسيان من تقنيات عدادات التدفق الحراري: مقياس سرعة الرياح ذو درجة الحرارة الثابتة (CTA) ومقياس سرعة الرياح ذات القدرة الثابتة (CPA). تحتفظ أجهزة CTA بفرق ثابت في درجة الحرارة بين مستشعرين، بينما تحتفظ أجهزة CPA بدخل ثابت للقدرة الكهربائية إلى العنصر المسخن. ويتم تحديد سرعة التدفق من خلال كمية الحرارة المُمتصة من قبل السائل، وهي كمية تتناسب طرديًا مع معدل التدفق الكتلي.

الاستخدام الصناعي

تُستخدم عدادات التدفق الحرارية على نطاق واسع في مختلف المجالات نظرًا لخصائص القياس الفريدة التي تتمتع بها:

- المراقبة البيئية: تُستخدم لقياس الانبعاثات، بما في ذلك الغازات الدفيئة والملوثات في الغازات المنبعثة من المداخن.

- الصناعات الكيماوية والنفطية: تُستخدم للتحكم في تدفق الغازات ضمن العمليات، بما في ذلك الغازات الخاملة والغازات التفاعلية والغازات المُسببة للتآكل.

- تكييف الهواء وإدارة الطاقة: لقياس تدفق الهواء في القنوات بهدف تحسين أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

- تصنيع أشباه الموصلات: تُستخدم للتحكم في تدفق الغازات الخاصة خلال عملية التصنيع.

- الصناعات الدوائية: لقياس وتحكم الغازات خلال عمليات الإنتاج والتغليف.

- التكنولوجيا الحيوية: لمراقبة غازات التخمر وتدفقات العمليات الأخرى.

بالميزة

- الدقة والتكرار: توفر قياسات دقيقة وتكرارية، وهي ضرورية للتحكم في العمليات والمراقبة.

- صيانة منخفضة: عدم وجود أجزاء متحركة يعني تقليل البلى الميكانيكي وبالتالي تقليل تكاليف الصيانة.

- متعددة الاستخدامات: يمكنها قياس مجموعة واسعة من الغازات، بما في ذلك الغازات المسببة للتآكل والسامية، دون الحاجة إلى معايرة خصائص السوائل.

- سهلة التركيب والاستخدام: مدمجة وسهلة التركيب في مختلف الاتجاهات والمواقع، بما في ذلك المساحات الضيقة.

- انخفاض ضغط محدود: نظرًا لعدم اقتحامها بشكل كبير في مسار التدفق عمومًا، فإنها تُحدث انخفاضًا محدودًا في الضغط.

10. عداد توربيني للتدفق

يقيس عداد التوربينات التدفقية معدل تدفق سائل (سائل أو غاز) يمر عبر خط أنابيب باستخدام توربين أو رotor موضع في تيار السائل. وعندما يتدفق السائل عبر العداد، فإنه يصطدم بشفاطات التوربين، مما يؤدي إلى دوران التوربين. وتكون سرعة دوران التوربين متناسبة مع سرعة السائل، مما يسمح بحساب معدل التدفق. ويتم اكتشاف سرعة الدوران عادة بواسطة وحدة استشعار مغناطيسية أو مستشعر بصري أو وسيلة أخرى، لتوليد إشارة كهربائية متناسبة مع معدل التدفق.

الاستخدام الصناعي

تُعتبر عدادات التدفق التوربينية متعددة الاستخدامات وتُستخدم في مختلف الصناعات نظرًا لدقتها وموثوقيتها:

- النفط والغاز: تُستخدم على نطاق واسع لقياس سوائل وغازات الهيدروكربون في الإنتاج والتكرير والتوزيع، بما في ذلك تطبيقات نقل الملكية.

- الكيماويات والنفط: تُستخدم لقياس دقيق للسوائل في العمليات بهدف تسهيل التحكم في العملية وإدارة المخزون.

- المياه والصرف الصحي: لقياس تدفق المياه في محطات المعالجة وأنظمة التوزيع، وكذلك في أنظمة الري.

- الأغذية والمشروبات: تُستخدم لمراقبة تدفق المواد الخام والماء والسوائل الأخرى في العمليات لضمان جودة المنتجات وتحكم الدفعات.

- الصناعات الدوائية: في عمليات التصنيع حيث يكون القياس الدقيق والتحكم في تدفق السوائل أمرًا بالغ الأهمية.

- الطيران والسيارات: تُستخدم لاختبار ورصد معدلات تدفق الوقود.

بالميزة

- الموثوقية: مع التركيب والصيانة المناسبة، يمكن أن توفر عدادات تدفق التوربينات خدمة موثوقة لسنوات عديدة.

- مدى قابل للتعديل: مناسب لمدى واسع من معدلات التدفق من منخفضة جدًا إلى عالية جدًا دون التأثير على الدقة.

- سهولة الصيانة: التصميم سهل التنظيف والصيانة، وهو ما يفيد بشكل خاص في التطبيقات التي تستخدم سوائل نظيفة.

- التوافق: يمكن استخدامه مع مجموعة متنوعة من السوائل، بما في ذلك السوائل والغازات، طالما كانت نظيفة وغير مسببة للتآكل.

11. عداد تدفق بالتروس

تعمل عدادات تدفق التروس، والمعروفة أيضًا باسم عدادات تدفق الإزاحة الإيجابية، باستخدام تروس ميكانيكية لقياس تدفق السوائل. وعندما تتدفق السوائل عبر العداد، فإنها تدخل إلى الحجرة المكونة بين التروس وغرفة القياس، مما يؤدي إلى دوران التروس. ويمثل كل دوران للتروس حجمًا محددًا من السوائل التي تمر عبر العداد، مما يسمح بقياس معدل التدفق الكلي بدقة عالية. ويتم تحديد معدل التدفق من خلال حساب عدد الدورات خلال فترة زمنية محددة، باستخدام أجهزة استشعار مغناطيسية أو ضوئية أو ميكانيكية عادةً.

الاستخدام الصناعي

بسبب دقتها وتنوع استخداماتها، تُستخدم عدادات تدفق التروس في مختلف الصناعات، ومنها:

- الكيماوية والنفطية: تُستخدم لقياس تدفق المواد الكيميائية والمذيبات وسوائل العمليات الأخرى حيث تكون الجرعات الدقيقة والتحكم في التدفق أمرًا بالغ الأهمية.

- النفط والغاز: تحتاج التطبيقات مثل أنظمة التزييت وأنظمة الهيدروليك وقياس الوقود إلى قياس دقيق للسوائل ذات اللزوجة العالية.

- الأغذية والمشروبات: لقياس وخلط المكونات بدقة، حيث تكون النظافة والدقة أمرًا بالغ الأهمية.

- الصناعات الدوائية: قياس أحجام دقيقة من السوائل أثناء التصنيع، وخاصة في عمليات التصنيف والتعبئة.

- الدهانات والطلاءات: تُستخدم للتحكم في تدفق المواد اللزجة وضمان نسب الخلط الدقيقة.

- صناعة السيارات: قياس استهلاك الوقود وزيوت التزييت على منصات الاختبار.

بالميزة

- الدقة: توفر دقة وقابلية للتكرار ممتازة، وهي عوامل حاسمة في التحكم في العمليات والضمان الجودة في العديد من التطبيقات الصناعية.

- المرونة: مناسبة لمجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك تلك التي تكون لزجة أو حساسة للقص أو تحتوي على جزيئات (بشرط ألا تعيق حركة التروس).

- متطلبات أنابيب مستقيمة محدودة: على عكس العديد من أنواع عدادات التدفق الأخرى، فإن عدادات التدفق ذات التروس تتطلب أطوالاً قصيرة من الأنابيب المستقيمة قبل العداد وبعده، مما يجعلها مناسبة للتركيب في الأماكن التي تكون فيها المساحة محدودة.

- المتانة: هيكل قوي قادر على تحمل درجات الحرارة والضغوط المختلفة أثناء التشغيل.

12. عداد تدفق كوريوليس

تعتمد عدادات التدفق الكوريوليسية على تأثير كوريوليس، وتُعتبر على نطاق واسع قادرة على قياس معدل التدفق الكتلي وكثافة السوائل (سوائل أو غازات) التي تتدفق عبر أنبوب. يصف تأثير كوريوليس انحراف الجسم المتحرك عند رؤيته في إطار مرجعي دوار. في هذه العدادات، يتدفق سائل عبر أنبوب يهتز؛ حيث تؤدي التغيرات في المعدل الكتلي للتدفق إلى تشويه قابل للقياس، أو انزياح طوري، في اهتزازات الأنبوب، وهو ما يتناسب طرديًا مع معدل التدفق الكتلي. توفر هذه التقنية دقة عالية وقياسًا مباشرًا دون الحاجة إلى تعويض تغيرات درجة الحرارة أو الضغط أو اللزوجة.

الاستخدام الصناعي

نظرًا لدقتها وتنوع استخداماتها، تُستخدم عدادات التدفق ذاتية الكوريليس في مجموعة واسعة من التطبيقات:

- المعالجة الكيميائية: القياس الدقيق للمواد المتفاعلة منتجات ضروري في العمليات التي تكون فيها موازنة المواد أمرًا بالغ الأهمية.

- صناعة النفط والغاز: في التطبيقات المتعلقة بال.Upstream وال Midstream وال Downstream، بما في ذلك نقل الملكية، حيث تؤثر دقة القياسات بشكل مباشر على الإيرادات.

- صناعة الأغذية والمشروبات: تُستخدم لضبط كميات المكونات في الوصفات، مما يضمن جودة المنتجات بشكل متسق والامتثال للمعايير الصناعية.

- التصنيع الدوائي: في التركيبات، يكون القياس الدقيق للمكونات ضروريًا لضمان فعالية المنتج.

- توليد الطاقة: لقياس الوقود ومعالجته لتحسين عمليات الاحتراق والكفاءة.

بالميزة

- لا تحتوي على أجزاء متحركة: تقلل من الحاجة إلى الصيانة وتمدد عمر الخدمة.

- مستقلة عن خصائص السوائل: تظل دقيقة على نطاق واسع من درجات الحرارة والضغوط واللزوجة والكثافة.

- الكفاءة والدقة: يمكن تحقيق وفورات كبيرة في التكاليف من خلال قياس دقيق للسوائل وتقليل الهدر في الصناعات العملية.

- متينة: تعمل بشكل موثوق في البيئات القاسية ومع السوائل المسببة للتآكل أو التآبي.